mescc: Refactor switch.
[mes.git] / scaffold / t.c
1 /* -*-comment-start: "//";comment-end:""-*-
2  * Mes --- Maxwell Equations of Software
3  * Copyright © 2016,2017 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
4  *
5  * This file is part of Mes.
6  *
7  * Mes is free software; you can redistribute it and/or modify it
8  * under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at
10  * your option) any later version.
11  *
12  * Mes is distributed in the hope that it will be useful, but
13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with Mes.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19  */
20
21 #if __GNUC__
22 #include "mlibc.c"
23 #endif
24 #define assert(x) ((x) ? (void)0 : assert_fail (#x))
25
26 struct scm {
27   int type;
28   int car;
29   int cdr;
30 };
31
32 int bla = 1234;
33 char arena[84];
34 struct scm *g_cells = arena;
35 char *g_chars = arena;
36
37 int foo () {puts ("t: foo\n"); return 0;};
38 int bar (int i) {puts ("t: bar\n"); return 0;};
39 struct function {
40   int (*function) (void);
41   int arity;
42   char *name;
43 };
44 struct function g_fun = {&exit,1,"fun"};
45 struct function g_foo = {&foo,0,"foo"};
46 struct function g_bar = {&bar,1,"bar"};
47
48 //void *functions[2];
49 int functions[2];
50
51 struct function g_functions[2];
52 int g_function = 0;
53
54 enum type_t {TCHAR, TCLOSURE, TCONTINUATION, TFUNCTION, TKEYWORD, TMACRO, TNUMBER, TPAIR, TREF, TSPECIAL, TSTRING, TSYMBOL, TVALUES, TVECTOR, TBROKEN_HEART};
55
56 typedef int SCM;
57 int g_free = 3;
58 SCM tmp;
59 SCM tmp_num;
60
61 int ARENA_SIZE = 200;
62 #define TYPE(x) (g_cells[x].type)
63 #define CAR(x) g_cells[x].car
64 #define CDR(x) g_cells[x].cdr
65 #define VALUE(x) g_cells[x].cdr
66
67 #define CAAR(x) CAR (CAR (x))
68
69 struct scm scm_fun = {TFUNCTION,0,0};
70 SCM cell_fun;
71
72 #if 1
73 int
74 add (int a, int b)
75 {
76   return a + b;
77 }
78
79 int
80 inc (int i)
81 {
82   return i + 1;
83 }
84
85 int
86 identity (int i)
87 {
88   return i;
89 }
90
91 int
92 label (int c)
93 {
94  label:
95   if (c == 0) return c;
96   c--;
97   goto label;
98   return 1;
99 }
100
101 int
102 swits (int c)
103 {
104   int x = -1;
105
106   switch (c)
107     {
108     case TCHAR: {goto next;}
109     case 1: {goto next;}
110     case 2: {goto next;}
111     default: {goto next;}
112     }
113
114   return 1;
115  next:
116   switch (c)
117     {
118     case 0:
119       {
120         x = 0;
121         c = 34;
122         break;
123       }
124     case -1:
125     case 1:
126       {
127         x = 1;
128         break;
129       }
130     default:
131       {
132         x = 2;
133         break;
134       }
135     }
136   return x;
137 }
138
139 int g = 48;
140 int
141 get ()
142 {
143   int i = g;
144   g++;
145   return i;
146 }
147
148 int
149 read_test ()
150 {
151   char *p = (char*)g_chars;
152   int i = 0;
153   puts ("t: read 0123456789\nt: ");
154   int c = get ();
155   while (i < 10) {
156     *p++ = c;
157     putchar (c);
158     c = get ();
159     i++;
160   }
161   puts ("\n");
162   if (strcmp (g_chars, "0123456789")) return 1;
163
164   puts ("t: ungetc ('A') == getchar ()\n");
165   ungetc ('A', STDIN);
166   if (getchar () != 'A') return 1;
167   ungetc (0, STDIN);
168   //ungetc ('\1', STDIN);
169   ungetc (1, STDIN);
170   puts ("t: ungetc ();ungetc ();getchar ();getchar ()\n");
171   if (getchar () != 1) return 1;
172   //if (getchar () != '\0') return 1;
173   if (getchar () != 0) return 1;
174
175   return 0;
176 }
177
178 int
179 math_test ()
180 {
181   int i;
182
183   puts ("t: 0 < 0\n");
184   if (0 < 0) return 1;
185
186   puts ("t: 2 < 1\n");
187   if (2 < 1) return 1;
188
189   puts ("t: -1 < -2\n");
190   if (-1 < -2) return 1;
191
192   puts ("t: 0 < -1\n");
193   if (0 < -1) return 1;
194
195   puts ("t: 0 > 0\n");
196   if (0 > 0) return 1;
197
198   puts ("t: 1 > 2\n");
199   if (1 > 2) return 1;
200
201   puts ("t: -2 > -1\n");
202   if (-2 > -1) return 1;
203
204   puts ("t: -1 > 0\n");
205   if (-1 > 0) return 1;
206
207   puts ("t: 1 == inc (0)\n");
208   if (1 == inc (0)) goto ok0;
209   return 1;
210  ok0:
211
212   puts ("t: 0 < inc (0)\n");
213   if (0 < inc (0)) goto ok1;
214   return 1;
215  ok1:
216
217   puts ("t: inc (0) + 2 != 3\n");
218   if (inc (0) + inc (1) != 3) return 1;
219
220   puts ("t: 4/2=");
221   i = 4 / 2;
222   if (i!=2) return 1;
223   i += 48;
224   putchar (i);
225   puts ("\n");
226
227   puts ("t: 3*4=\n");
228   i = 3 * 4;
229   if (i!=12) return 1;
230
231   puts ("t: i /= 4\n");
232   i /= 4;
233   if (i!=3) return 1;
234
235   puts ("t: i *= 4\n");
236   i *= 4;
237   if (i!=12) return 1;
238
239   puts ("t: 1 << 3\n");
240   if (1 << 3 != 8) return 1 << 3;
241
242   puts ("t: 3 << 4\n");
243   if (3 << 4 != 48) return 3 << 4;
244
245   puts ("t: 48 >> 3\n");
246   if (48 >> 4 != 3) return 48 >> 4;
247
248   puts ("t: 10 >> 1\n");
249   if (10 >> 1 != 5) return 10 >> 1;
250
251   puts ("t: 1 | 4\n");
252   if ((1 | 4) != 5) return 1 | 4;
253
254   i = -3;
255   puts ("t: -i\n");
256   if (-i != 3) return 1;
257
258   puts ("t: -1 + 2\n");
259   if (-1 + 2 != 1) return 1;
260
261   return read_test ();
262 }
263
264 SCM
265 alloc (int n)
266 {
267   SCM x = g_free;
268   g_free += n;
269   return x;
270 }
271
272 SCM
273 make_cell (SCM type, SCM car, SCM cdr)
274 {
275   SCM x = alloc (1);
276   TYPE (x) = VALUE (type);
277   if (VALUE (type) == TCHAR || VALUE (type) == TNUMBER) {
278     if (car) CAR (x) = CAR (car);
279     if (cdr) CDR(x) = CDR(cdr);
280   }
281   else if (VALUE (type) == TFUNCTION) {
282     if (car) CAR (x) = car;
283     if (cdr) CDR(x) = CDR(cdr);
284   }
285   else {
286     CAR (x) = car;
287     CDR(x) = cdr;
288   }
289   return x;
290 }
291
292 SCM
293 make_cell_test ()
294 {
295   VALUE (tmp_num) = TPAIR;
296   make_cell (tmp_num, 0, 1);
297   return math_test ();
298 }
299
300 SCM
301 make_tmps_test (struct scm* cells)
302 {
303   puts ("t: tmp = g_free++\n");
304   tmp = g_free++;
305   puts ("t: cells[tmp].type = CHAR\n");
306   cells[tmp].type = TCHAR;
307   tmp_num = g_free++;
308   cells[tmp_num].type = TNUMBER;
309
310   return make_cell_test();
311 }
312
313 int
314 struct_test ()
315 {
316   puts ("t: g_cells[0] = g_cells[1]\n");
317   TYPE (1) = 1;
318   CAR (1) = 2;
319   CDR (1) = 3;
320   g_cells[0] = g_cells[1];
321   if (TYPE (0) != 1) return 1;
322   if (CAR (0) != 2) return 2;
323   if (CDR (0) != 3) return 3;
324
325   puts ("t: g_cells[i] = g_cells[j]\n");
326   int i = 0;
327   int j = 1;
328   TYPE (1) = 4;
329   CAR (1) = 5;
330   CDR (1) = 6;
331   g_cells[i] = g_cells[j];
332   if (TYPE (0) != 4) return 1;
333   if (CAR (0) != 5) return 2;
334   if (CDR (0) != 6) return 3;
335
336   puts ("t: g_cells[0+add(0,0] = g_cells[0+inc(0)]\n");
337   TYPE (1) = 1;
338   CAR (1) = 2;
339   CDR (1) = 3;
340   g_cells[0+add(0, 0)] = g_cells[0+inc(0)];
341   if (TYPE (0) != 1) return 1;
342   if (CAR (0) != 2) return 2;
343   if (CDR (0) != 3) return 3;
344
345   g_cells[0].type = TNUMBER;
346   g_cells[0].car = 0;
347   g_cells[0].cdr = 0;
348   g_cells[1].type = TNUMBER;
349   g_cells[1].car = 0;
350   g_cells[1].cdr = 0;
351
352   puts ("t: TYPE (0) != TYPE (1)\n");
353   if (TYPE (0) == TYPE (1)) goto ok;
354   return 1;
355  ok:
356
357   g_cells[0].car = 1;
358   g_cells[1].car = 2;
359
360   puts ("t: int c = VALUE (0)\n");
361   int c = CAR (0);
362   if (c != 1) return 1;
363
364   puts ("t: CAAR (0) != 2\n");
365   if (CAAR (0) != 2) return 1;
366
367   puts ("t: 2 != CAAR (0)\n");
368   if (2 != CAAR (0)) return 1;
369
370   g_cells[3].type = 0x64;
371   if (g_cells[3].type != 0x64)
372     return g_cells[3].type;
373
374   TYPE (4) = 4;
375   if (TYPE (4) != 4)
376     return 4;
377   
378   CDR (3) = 0x22;
379   CDR (4) = 0x23;
380   if (CDR (3) != 0x22)
381     return CDR (3);
382
383   puts ("t: g_fun.arity != 1;\n");
384   if (g_fun.arity != 1) return 1;
385
386   puts ("t: g_fun.function != exit;\n");
387   if (g_fun.function != &exit) return 1;
388
389   puts ("t: struct fun = {&exit,1,\"exit\"};\n");
390   struct function fun = {&exit,1,"exit"};
391
392   puts ("t: fun.arity != 1;\n");
393   if (fun.arity != 1) return 1;
394
395   puts ("t: fun.function != exit;\n");
396   if (fun.function != &exit) return 1;
397
398   puts ("t: puts (fun.name)\n");
399   if (strcmp (fun.name, "exit")) return 1;
400
401   puts ("t: puts (g_fun.name)\n");
402   if (strcmp (g_fun.name, "fun")) return 1;
403
404   puts ("t: g_functions[g_function++] = g_foo;\n");
405   g_functions[g_function++] = g_foo;
406
407   int fn = 0;
408   puts ("t: g_functions[g_cells[fn].cdr].arity\n");
409   if (g_functions[g_cells[fn].cdr].arity) return 1;
410   if (g_functions[g_cells[fn].cdr].arity != 0) return 1;
411
412   int (*functionx) (void) = 0;
413   functionx = g_functions[0].function;
414   puts ("t: functionx == foo\n");
415   if (functionx != foo) return 11;
416
417   puts ("t: g_functions[0].name\n");
418   if (strcmp (g_functions[0].name, "foo")) return 1;
419
420   puts ("t: (functionx) () == foo\n");
421   if ((functionx) () != 0) return 12;
422
423   puts ("t: g_functions[<foo>].arity\n");
424   if (g_functions[0].arity != 0) return 17;
425
426   fn++;
427   g_functions[fn] = g_bar;
428   g_cells[fn].cdr = fn;
429   if (g_cells[fn].cdr != fn) return 13;
430
431   puts ("t: g_functions[g_cells[fn].cdr].function\n");
432   functionx = g_functions[g_cells[fn].cdr].function;
433
434   puts ("t: g_functions[1].name\n");
435   if (strcmp (g_functions[1].name, "bar")) return 1;
436
437   puts ("t: functionx == bar\n");
438   if (functionx != bar) return 15;
439
440   puts ("t: (functiony) (1) == bar\n");
441   int (*functiony) (int) = 0;
442   functiony = g_functions[g_cells[fn].cdr].function;
443   if ((functiony) (1) != 0) return 16;
444
445   puts ("t: g_functions[<bar>].arity\n");
446   if (g_functions[fn].arity != 1) return 18;
447
448   // fake name
449   scm_fun.car = 33;
450   scm_fun.cdr = g_function;
451   //g_functions[g_function++] = g_fun;
452   g_functions[g_function] = g_fun;
453   cell_fun = g_free++;
454   g_cells[cell_fun] = scm_fun;
455
456   puts ("t: TYPE (cell_fun)\n");
457   if (TYPE (cell_fun) != TFUNCTION) return 1;
458
459   puts ("t: CAR (cell_fun)\n");
460   if (CAR (cell_fun) != 33) return 1;
461
462   puts ("t: CDR (cell_fun)\n");
463   if (CDR (cell_fun) != g_function) return 1;
464
465   return make_tmps_test  (g_cells);
466 }
467
468 int
469 test (char *p)
470 {
471   int f = 0;
472   int t = 1;
473   int one = 1;
474   char c = 'C';
475   int i=0;
476
477   char *x = arena;
478   char *y = g_chars;
479
480   puts ("t: for (i=1; i<5; ++i)\n");
481   for (i=1; i<5; ++i);
482   if (i != 5) return i;
483
484   puts ("t: while (i<3) i++\n");
485   i = 1;
486   while (i<3) i++;
487   if (i != 3) return i;
488
489   puts ("t: do i-- while (i>0)\n");
490   do i--; while (i>0);
491   if (i != 0) return 1;
492
493   puts ("t: if (0)\n");
494   if (0) return 1;
495
496   if (i)
497     return 1;
498   else
499     puts ("t: else 1\n");
500
501   if (i)
502     puts ("0");
503   else if (i == 1)
504     puts ("1");
505   else
506     puts ("t: else if 2\n");
507
508   puts ("t: if (f)\n");
509   if (f) return 1;
510
511   puts ("t: if (one != 1)\n");
512   if (one != 1) return 1;
513
514   puts ("t: if (1 != one)\n");
515   if (1 != one) return 1;
516
517   puts ("t: if (one > 1)\n");
518   if (one > 1) return 1;
519
520   puts ("t: if (one < 0)\n");
521   if (one < 0) return 1;
522
523   puts ("t: if (one <= 0)\n");
524   if (one <= 0) return 1;
525
526   puts ("t: if (one >= 2)\n");
527   if (one >= 2) return 1;
528
529   puts ("t: if (strlen (\"\"))\n");
530   if (strlen ("")) return 1;
531
532   puts ("t: if (strlen (p) != 4)\n");
533   if (strlen (p) != 4) return 1;
534
535   puts ("t: if (!strlen (\".\"))\n");
536   if (!strlen (".")) return 1;
537
538   puts ("t: if (strcmp (p, \"foo\"))\n");
539   if (!strcmp (p, "foo")) return 1;
540
541   puts ("t: if (strcmp (p, \"t.c\\n\"))\n");
542   if (strcmp (p, "t.c\n")) return 1;
543
544   puts ("t: if (!1)\n");
545   if (!1) return 1;
546
547   puts ("t: if (one == 0)\n");
548   if (one == 0) return 1;
549
550   puts ("t: if (f != 0)\n");
551   if (one != 1) return 1;
552
553   puts ("t: if (1 && 0)\n");
554   if (1 && 0) return 1;
555
556   puts ("t: if (!t && f)\n");
557   if (!t && f) return 1;
558
559   puts ("t: if (t && !one)\n");
560   if (t && !one) return 1;
561
562   puts ("t: if (f || !t)\n");
563   if (f || !t) return 1;
564
565   puts ("t: if (i++)\n");
566   if (i++) return 1;
567
568   puts ("t: if (--i)\n");
569   if (--i) return 1;
570
571   puts ("t: i += 2\n");
572   i += 2;
573   if (i != 2) return 1;
574
575   puts ("t: i -= 2\n");
576   i -= 2;
577   if (i != 0) return 1;
578
579   puts ("t: if (f = 0) ?\n");
580   if (f = 0) return 1;
581
582   puts ("t: if (!(t = 1)) ?\n");
583   if (!(t = 1)) return 1;
584
585   puts ("t: if ((f = 0) != 0) ?\n");
586   if ((f = 0) != 0) return 1;
587
588   puts ("t: if ((t = 1) != 1) ?\n");
589   if ((t = 1) != 1) return 1;
590
591   puts ("t: (one == 1) ?\n");
592   (one == 1) ? 1 : exit (1);
593
594   puts ("t: (f) ?\n");
595   (f) ? exit (1) : 1;
596
597   puts ("t: assert (1) ?\n");
598   assert (1);
599
600   puts ("t: assert (f==0) ?\n");
601   assert (f==0);
602
603   puts ("t: p[0] != 't'\n");
604   if (p[0] != 't') return p[0];
605
606   puts ("t: p[i] != 't'\n");
607   if (p[i] != 't') return p[i];
608
609   puts ("t: identity (p[i]) != 't'\n");
610   if (identity (p[i]) != 't') return identity (p[i]);
611
612   puts ("t: *g_chars != 'A'\n");
613   arena[0] = 'A';
614   if (*g_chars != 'A') return 1;
615
616   puts ("t: *x != 'A'\n");
617   if (*x != 'A') return 1;
618
619   puts ("t: *y != 'A'\n");
620   if (*y != 'A') return 1;
621
622   puts ("t: *x != 'Q'\n");
623   g_chars[0] = 'Q';
624   if (*x != 'Q') return 1;
625
626   puts ("t: *x++ != 'C'\n");
627   *x++ = c;
628   if (*g_chars != 'C') return 1;
629
630   puts ("t: 1 + 2\n");
631   if (1 + 2 != 3) return 1;
632
633   puts ("t: 2 - 1\n");
634   if (2 - 1 != 1) return 1;
635
636   puts ("t: 1 << 3\n");
637   if (1 << 3 != 8) return 1;
638
639   puts ("t: 8 >> 3\n");
640   if (8 >> 3 != 1) return 1;
641
642   puts ("t: 8 / 4\n");
643   if (8 / 4 != 2) return 1;
644
645   puts ("t: inc (0)\n");
646   if (inc (0) != 1) return 1;
647
648   puts ("t: inc (inc (0))\n");
649   if (inc (inc (0)) != 2) return 1;
650
651   puts ("t: inc (inc (inc (0)))\n");
652   if (inc (inc (inc (0))) != 3) return 1;
653
654   puts ("t: add (1, 2)\n");
655   if (add (1, 2) != 3) return 1;
656
657   puts ("t: add (inc (0), inc (1))\n");
658   if (add (inc (0), inc (1)) != 3) return 1;
659
660   puts ("t: add (TSTRING, 3)\n");
661   if (add (TSTRING, 3) != 13) return 1;
662
663   puts ("t: add (inc (inc (0)), inc (inc (1)))\n");
664   if (add (inc (inc (0)), inc (inc (1))) != 5) return 1;
665
666   puts ("t: goto label\n");
667   if (label (1) != 0) return 1;
668
669   puts ("t: switch 0\n");
670   if (swits (0) != 0) return swits (0);
671
672   puts ("t: switch 1\n");
673   if (swits (1) != 1) return 1;
674
675   puts ("t: switch -1\n");
676   if (swits (-1) != 1) return 1;
677
678   puts ("t: switch -1\n");
679   if (swits (-2) != 2) return 1;
680
681   puts ("t: if (1)\n");
682   if (1) goto ok0;
683   return 1;
684  ok0:
685   
686   puts ("t: while (1) { goto label; };\n");
687   while (1) {
688     goto ok00;
689   }
690  ok00:
691
692   puts ("t: if (0); return 1; else;\n");
693   if (0) return 1; else goto ok01;
694  ok01:
695
696   puts ("t: if (t)\n");
697   if (t) goto ok1;
698   return 1;
699  ok1:
700
701   puts ("t: if (one > 0)\n");
702   if (one > 0) goto ok2;
703   return 1;
704  ok2:
705
706   puts ("t: if (one < 2)\n");
707   if (one < 2) goto ok3;
708   return 1;
709  ok3:
710
711   puts ("t: if (one >= 0)\n");
712   if (one >= 0) goto ok30;
713   return 1;
714  ok30:
715
716   puts ("t: if (one >= 1)\n");
717   if (one >= 0) goto ok31;
718   return 1;
719  ok31:
720
721   puts ("t: if (one <= 2)\n");
722   if (one <= 2) goto ok32;
723   return 1;
724  ok32:
725
726   puts ("t: if (one <= 1)\n");
727   if (one <= 1) goto ok33;
728   return 1;
729  ok33:
730
731   puts ("t: if (strlen (\".\"))\n");
732   if (strlen (".")) goto ok4;
733   return 1;
734  ok4:
735
736   puts ("t: if (strlen (p) == 4)\n");
737   if (strlen (p) == 4) goto ok40;
738  ok40:
739
740   puts ("t: if (!strcmp (p, \"t.c\\n\"))\n");
741   if (!strcmp (p, "t.c\n")) goto ok41;
742   return 1;
743  ok41:
744
745   puts ("t: if (strcmp (p, \"foo\"))\n");
746   if (strcmp (p, "foo")) goto ok42;
747   return 1;
748  ok42:
749
750   puts ("t: if (!0)\n");
751   if (!0) goto ok5;
752   return 1;
753  ok5:
754
755   puts ("t: if (one == 1)\n");
756   if (one == 1) goto ok6;
757   return 1;
758  ok6:
759
760   puts ("t: if (one != 0)\n");
761   if (one != 0) goto ok7;
762   return 1;
763  ok7:
764
765   puts ("t: if (1 && !0)\n");
766   if (1 && !0) goto ok8;
767   return 1;
768  ok8:
769
770   puts ("t: if (f || t)\n");
771   if (f || t) goto ok80;
772   return 1;
773  ok80:
774
775   puts ("t: if (++i)\n");
776   if (++i) goto ok9;
777   return 1;
778  ok9:
779
780   puts ("t: if (i--)\n");
781   if (i--) goto ok10;
782   return 1;
783  ok10:
784
785   puts ("t: *g_chars == 'B'\n");
786   arena[0] = 'B';
787   if (*g_chars == 'B') goto ok11;
788   return 1;
789   ok11:
790
791   puts ("t: *x == 'B'\n");
792   x = arena;
793   if (*x == 'B') goto ok12;
794   return 1;
795  ok12:
796
797   puts ("t: *y == 'B'\n");
798   y = g_chars;
799   if (*y == 'B') goto ok13;
800   return 1;
801  ok13:
802
803   puts ("t: *x == 'R'\n");
804   g_chars[0] = 'R';
805   if (*x == 'R') goto ok14;
806   return 1;
807  ok14:
808
809   puts ("t: *x++ == 'C'\n");
810   *x++ = c;
811   if (*g_chars == 'C') goto ok15;
812   return 1;
813  ok15:
814
815   puts ("t: itoa (33) == \"33\"\n");
816   if (strcmp (itoa (33), "33")) return 1;
817
818   return struct_test ();
819 }
820 #endif
821
822 int
823 main (int argc, char *argv[])
824 {
825   char *p = "t.c\n";
826   puts ("t.c\n");
827
828   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--help")) return 1;
829   puts ("t: if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], \"--help\")\n");
830
831   // FIXME mescc?!
832   if (argc > 1) if (!strcmp (argv[1], "--help")) return 1;
833
834   return test (p);
835
836   return 22;
837 }
838
839 #if __GNUC__
840 #include "mstart.c"
841 #endif